A molecular switch that controls cell spreading and retraction.
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DOI：
10.1083/jcb.200703185
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发表时间：
2007-11-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Du X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Flevaris P;Stojanovic A;Gong H;Chishti A;Welch E;Du X
整合素依赖的细胞扩散和收缩是细胞黏附、迁移和增殖所必需的，因此在血栓形成、伤口修复、免疫和癌症发展中起重要作用。目前尚不清楚整合素Outside-In信号如何诱导和控制这两个相反的过程。这项研究揭示了整合素β3在Tyr759处的Calain裂解将整合素信号的功能结果从细胞伸展切换到收缩。在中国仓鼠卵巢细胞中表达抗Calain裂解的β3突变体可引起缺陷凝块收缩和RhoA介导的收缩信号，但促进细胞扩散。相反，钙蛋白酶裂解形式的β3不能调节细胞扩散，但抑制RhoA信号通路可以纠正这一缺陷。重要的是，钙蛋白酶裂解的β3不能结合整合素诱导的细胞扩散所需的c-src，而β3相关的c-src的这一要求是由于它抑制了rhoA依赖的收缩信号。因此，β3在Tyr759处的Calain裂解解除了c-Src介导的RhoA抑制，激活了限制细胞扩散和导致细胞回缩的RhoA途径。
Integrin-dependent cell spreading and retraction are required for cell adhesion, migration, and proliferation, and thus are important in thrombosis, wound repair, immunity, and cancer development. It remains unknown how integrin outside-in signaling induces and controls these two opposite processes. This study reveals that calpain cleavage of integrin β3 at Tyr759 switches the functional outcome of integrin signaling from cell spreading to retraction. Expression of a calpain cleavage–resistant β3 mutant in Chinese hamster ovary cells causes defective clot retraction and RhoA-mediated retraction signaling but enhances cell spreading. Conversely, a calpain-cleaved form of β3 fails to mediate cell spreading, but inhibition of the RhoA signaling pathway corrects this defect. Importantly, the calpain-cleaved β3 fails to bind c-Src, which is required for integrin-induced cell spreading, and this requirement of β3-associated c-Src results from its inhibition of RhoA-dependent contractile signals. Thus, calpain cleavage of β3 at Tyr759 relieves c-Src–mediated RhoA inhibition, activating the RhoA pathway that confines cell spreading and causes cell retraction.
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